Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИ РЕСПУБЛИН 1 50,ЯО,1)4 ИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАНАВТОРСКОМУ вои Научельн ЙСТВОНЕВМОт Вуплотпрумежду уплотостями вы"070 ф и манжет рной пов оси симметр няияцей и оп полнены соо и 120140 етственн м высГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Волгоградский завод буротехники и Свердловский филиално-исследовательского институтрезиновой промышленности(54) (57) УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТР ДЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПАР ГИДРО МАШИН, содержащее пакет манж образного профиля с имеющими няющую и опорную поверхности жинными язычками, с централь тупом переменной толщины и соответствующую ему канавку на противоположном торце, а также.нажимное кольцо,взаимодействующее с тыльной частьюкрайней манжеты, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью. повышения надежности и долговечности уплотнения при повышенных давленияхв агрессивных и абразивных средах,профиль манжеты выполнен с отношением ширины центрального выступа восновании и на кромке, равным 2: 1,отношением ширины каждого пружинного язычка и ширины манжеты в местепересечения уплотняющей и опорнойповерхностей к общей ширине манжетыпри ее свободном состоянии соответственно 1;71:8 и 1:1,51:1,6,а углы направления торца язычков кИзобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения подвижных и неподвижных цилиндрических пар гидроМ Ьи пневмомашин, преимущественно ра ботающих при повышенных рабочих давлениях и воздействии агрессивных и абразивных сред, например в нефте- промысловом оборудовании для герметизации соединений от продуктов нефтегазопроявлений и бурового раствора с абразивными включениями.Цель изобретения - повышение надежности и долговечности уплотнения при повышенных давлениях в агрессив ных и абразивных средах за счет улуч шения герметизирующей способности.На Фиг, 1 изображено уплотнительное устройство, разрез; на фиг.2 профиль Ф-образной манжеты, на фиг, 3 - схема расположения манжет в узле без давления рабочей среды; на фиг. 4 - то же, при давлении рабочей среды.Уплотнительное устройство состоит 25 из пакета Ю/ в образн рабочих манжет 1 и нажимного кольца 2. Рабочая манжета в профиле имеет центральный выступ 3 в виде усеченного конуса и два пружинных язычка 4. Наружная кромка пружинных язычков образована двумя поверхностями: уплотняющей 5 и опорной - 6, которые пересекаются между собой под тупым углом с(, Рабочий торец 7 язычков расположен под острым углом р к оси симметрии манжеты и направлен в сторону основа. ния манжеты. Опорная поверхность 6 и торец 7 выполнены параллельно друг другу. На тыльной стороне манжеты имеется паз 8, ширина которого соответствует ширине центрального выступа манжеты. Пажимное кольцо 2 по геометрии аналогично рабочей манжете 1, но не имеет паза.45 20 Оптимальные геометрические размеры манжет определены экспериментальным путем и соответствуют следующимвеличинам: 50отношение ширины центрального выступа манжеты в основании и на кромке - А:Б = 2:1;отношение ширины наружного язычка к общей ширине манжеты - В:Г =. 1:7 551:8;отношение ширины манжеты в месте пересечения уплотняющей и опорной поверхностей к общей ширине манжетыЛ:Г = 1:1,51:1,6; угол о = 120150, угол р = 60 70 О, Манжеты предпочтительнее изготавливать из мягких материалов, например резиноткани, стойкой к агрессивным средам и абразивному износу.Работа уплотнительного устройства происходит следующим образом.Пакет Ж -образных манжет устанавливают в посадочное гнездо без предварительного поджатия, Надежное прижатие рабочих поверхностей к уплотняемым поверхностям гнезда и штока осуществляется за счет пружинных язычков 4. В собранном виде центральный выступ каждой манжеты (кроме первой) входит в паз тыльной части соседней манжеты, чем обеспечивается надежное центрирование отдельных манжет в пакете (фиг. 3). Вследствие малой жесткости пружинящих язычков из-за небольшой толщины самих язычков и малой жесткости материала контактное давление рабочей кромки на уплотняемые поверхности имеет малую величину, что обеспечивает малое трение холостого хода. В уплот. нительном устройстве вследствие повышенной податливости пакета уплотнения при небольших давлениях жидкости происходит деформация манжет в осевом направлении. При этом манжеты могут сжиматься до тех пор, пока опорные поверхности упругих язычков манжет не соприкоснутся с рабочими кромками соседних манжет, а опорная поверхность нажимного кольца - с торцом посадочного гнезда (фиг. 4), В результате того, что упругие язычки Ч -образных манжет взаимодействуют друг с другом, усилие от давления рабочей среды, действующее на рабочую кромку первой манжеты, будет передаваться на все манжеты в пакете, а нормальное усилие от давления на первую манжету распределяется практически равномерно между уплотняющими кромками всех манжет. Вследствие этого привысоких давлениях в уплотнительномустройстве работают все манжеты,что повышает его надежность, а нарабочие кромки каждой манжеты действуют распределенные контактныедавления, из-за чего повышается износостойкость и долговечность узла3 38 з)02 фиг. г Кроме того, взапм 1 действие язычков Ю -образных манжет в пакете исключает выворачивание язычков, и манжеты не теряют своей геометричес - кой формы. Имеющее место перемещение всего пакетапри подаче рабочего давления иего сбросе обеспечивает интенсивное соскабливание абразивных частиц со стенок цилиндра, препятствует их застаиванию и осаждению на стенках цилиндра.1185002 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 6341/28 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 С ос та вит ель Г. Щур енкоРедактор А.Маковская Техред О. Неце Корректор М. Самборская